- •1 Предмет патологической физиологии.
- •2 Методы патологической физиологии. Общие принципы построения медико-био экспериментов.
- •3 Основные понятия общей нозологии: здоровье, болезнь, предболезнь, патологическая реакция, патологический процесс, патологическое состояние.
- •4 Болезнь как диалектическое единство повреждения и защитно-приспособительных реакций организмаКритерии болезни.
- •5Основные принципы классификации болезней.
- •6 Стадии болезни, их характеристика.
- •7Смерть как исход заболевания. Пф основы реаним.
- •9.Классификация этиологических факторов и их
- •11. Патогенез, определение «порочные круги»
- •12.Патофизиология внутриутробного развития
- •14. Реактивность и резистентность организма
- •16. Конституция Классификация констЗначение конституции организма в реактивности. Диатезы.
- •17. Роль возраста в реактивности. Особенности реактивности детского и старческого возраста.
- •20.Наследственные болезни
- •29) Общие компенсаторные механизмы при повреждении клетки.
- •31)Общие реакции на повреждение, понятие, примеры.
- •34) Стресс болез адаптации
- •32) Ответ «острой фазы» Белки «острой фазы» синдром системного воспалительного ответа.
- •33)Активация протеолитических систем плазмы крови. Роль калликреин-кининовой системы и системы комплемента.
17. Роль возраста в реактивности. Особенности реактивности детского и старческого возраста.
Особ-ти реакт-ти детского возраста, опред 3 факторами:
-незаконченная морф и функц развитие нерв и эндокринной систем;
-продолжающееся после рождения форм-ние системы иммунитета,кот происходит в течение года, а зак-ся к периоду полового созревания.
-высокая прониц-ть внешних и внутр биол барьеров.
Хар-ные черты реак-ти и особ-ти патологии:
-низкая возб-ть коры гол мозга;
-превалирующее влияние подкорковых центров;
-быстро и легко наступает утомление;
-генерализов р-ция на воздей-е избыточной иррадиации нерв процессов;
-болевая чувст-ть у новорожд-х сформирована слабо и высокий ее поры сохр-ся до года;
-хар-но отсуствие точной лок-ции болевого ощущение, а оттенки боли нач разв-ся только в дошкольном периоде;
-хар-но низкое содержание лизоцима, комплемента, интерферона;
-у детей высокая чув-ть к дей-ю различ хим в-в (алкоголь, никотин, лек-ва), более легкого распр-ние инфекц процессов в организме.
20.Наследственные болезни
Наследственные заболевания можно разделить на три группы:
прямого эффекта (врожденные), когда ребенок рождается с признаками нарушений
гемофилия, фенилкетонурия, болезнь Дауна.
Их появление связано с образом жизни обеих родителей в течение всей жизни до зачатия и матери — в периоде беременности. Наиболее частые причины - неблагоприятные экологические условия, употребление алкоголя, наркотиков, психические перегрузки;
наследственные, но активизированные воздействием внешних факторовТакие болезни развиваются в процессе развития и вызваны слабостью некоторых наследственных механизмов. Эти процессы также «запускает» нездоровый образ жизни. Тогда возникают болезни нарушения обмена веществ (отдельные виды сахарного диабета), психические расстройства;связанные с наследственным предрасположением
При воздействии определенных факторов внешней среды появляются такие заболевания, как бронхиальная астма, атеросклероз, ишемическая болезнь сердца, гипертоническая болезнь, язвенная болезнь, и другие психосоматические нарушения.К вредным факторам окружающей среды относится прием лекарственных средств, неправильное питание, плохая экология, частое использование средств бытовой химии, освежителях воздуха, и прочее.По статистике,преимущественное место принадлежит заболеваниям, относящимся ко второй и третьей группам. Таким образом, проявится или нет какое – либо из наследственных заболеваний, зависит от образа жизни будущих родителей.Риск появления наследственных болезней увеличивается при «родственных» браках. Появление гемофилии и других болезней иногда связано с частым смешением генов близких родственников.
Самые красивые, здоровые и сильные люди рождаются в странах, которые не особо следят за «чистотой крови».Такие условия создают обширный генофонд и возможность значительного числа перебора вариантов качественных генных признаков.
Хромосомы половых клеток и их структурные элементы — гены могут подвергаться вредным влияниям в течение всей жизни будущих родителей.Если вы в ближайшем будущем планируете стать родителями, пройдите специальное обследование! Ведь яйцеклетка созревает в течение 56, а сперматозоид — 72-х суток.
Проведя необходимую профилактику в этот период, вы получите дополнительный шанс подарить вашему будущему ребенку крепкое здоровье.
Основная причина болезней это мутации. Мутации являются нормой для генома человека и происходят довольно часто. Но благодаря специальным защитным системам, большинство мутаций устраняются. Если же мутации возникают под воздействием факторов внешней среды (физических, химических или биологических), то вероятность проявления таких мутаций очень высока. Поэтому здоровье будущих поколений целиком зависит от нас. Будущей маме следует избегать любого тератогенного влияния на организм будущего ребенка. Если вы планируете беременность, вам следует отказаться от алкоголя и курения. В этом и состоит элементарная профилактика этих болезней. Также стоит учесть условия работы матери. Если Ваша работа относится к ряду вредных производств, стоит сменить работу и обязательно обратиться к врачу, для выяснения возможного урона будущему малышу. Помимо этого, причиной мутаций могут стать вирусные инфекции, которые женщина перенесла как до беременности, так и во время вынашивания малыша. Не следует забывать и об ионизирующем излучении. Забудьте на время беременности о рентгене, флюорографии и т.д., избегайте сильного электромагнитного излучения (ЭЛТ старого монитора компьютера). Соблюдая эти советы, вы сможете предотвратить появления нежелательных мутаций в маленьком организме будущего малыша. Классификация наследственных форм патологии
Наследственные формы патологии можно разделить по следующим признакам. По виду клеток, в которых возникают мутации и аномальные гены:гаметические и соматоклеточные (соматические). Примерами болезней, возникших в результате соматоклеточных мутаций, являются различные опухоли. Соматоклеточные наследственные болезни, как правило, не передаются от родителей потомкам. По клиническим проявлениям: предрасположения к болезням (например, повышенная чувствительность к антималярийному препарату примахину, наследование доминантное, сцепленное с Х-хромосомой); собственно болезни, особая форма болезней — уродства. Примеры: синдактилия, полидактилия, брахидакти-лия, арахнодактилия; все наследуются по доминантному аутосомному типу. По типу наследования и виду аномального гена: доминантные (аутосомные или сцепленные с Х-хромосомой), рецессивные (аутосомные или сцепленные с Х-хромосомой), полу доминантные. Доминантный аутосомный тип наследования характеризуется проявлением болезни у гомозиготных и гетерозиготных организмов. Доминантное наследование, сцепленное с Х-хромосомой, характеризуется выявлением болезни у лиц мужского и женского пола, но тяжелее болезнь протекает у мужчин. При рецессивном аутосомном типе наследования болезнь проявляется только у гомозигот. При полудоминантном — у гомо- и гетерозигот, но тяжелее у гомозигот. При рецессивном, сцепленном с Х-хромосомой, наследовании болезнь выявляется, как правило, у лиц мужского пола.
22.Диагностика Диагноз ряда наследственных болезней, прежде всего тех, для которых неизвестен первичный биохимический или молекулярно-генетический дефект, основывается на результатах клинического обследования, спецификой которого является синдромологическая направленность. В диагностике наследственных болезней используется также клинико-генеалогический анализ с составлением родословной больного. По характеру родословной в ряде случаев можно сделать заключение о типе наследования заболевания. В диагностике насл-х бол, в том числе дородовой, для которых известен первичный дефект, используются все современные биохимические, иммунологические, биофизические и дригие методы анализа. Разработаны различные методы получения плодного материала для дородовой диагностики, в том числе амниотической жидкости с плодными клетками, ворсинок хориона и кусочков плаценты. Наследственные болезни, сопровождающиеся грубыми пороками развития, все чаще диагностируются пренатально при проведении ультразвукового обследования беременных женщин и плодов. Все шире в диагностике наследственных болезней (особенно пренатальной) применяются молекулярно-генетические методы. В ряде случаев (например, при недостаточности антитромбина III, гемофилии А и В, фенилкетонурии, — и -талассемии, муковисцидозе и др.) проводят прямой анализ мутантных генов с помощью так называемых молекулярных зондов или других методов. Для молекулярной диагностики наследственных болезней используют также непрямой подход с анализом сцепления разнообразных молекулярных (ДНК) маркеров с мутантной хромосомой. Некоторые наследственные болезни распознаются при сочетании нескольких методов ДНК-диагностики. В целом развитие методов молекулярно-генетического анализа идет быстрыми темпами. Генетический скрининг Особым видом помощи при наследственной патологии является скрининг новорожденных с помощью специальных биохимических тестов для своевременного досимптоматического выявления новорожденных с некоторыми наследственными болезнями обмена веществ, такими как фенилкетонурия, гипотиреоз и галактоземия с целью их последующего эффективного лечения. Во многих странах скрининг всех новорожденных для выявления фенилкетонурии был введен более 40 лет назад, а для гипотиреоза — несколько позже. С его помощью были выявлены многие тысячи потенциально больных новорожденных, которые получили соответствующее лечение (специальная диета без фенилаланина при фенилкетонурии, без галактозы при галактоземии и гормонотерапия при гипотиреозе), обеспечивающее их практическое выздоровление. Задачей скрининга новорожденных и других методов генетического скрининга является выявление носителей мутантных генов и последующее предупреждение рождения детей, больных наследственными болезнями. Лечение и профилактика Лечение моногенных наследственных болезней является либо патогенетическим (когда известен первичный биохимический дефект), либо симптоматическим (достаточно эффективно при ряде наследственных болезней, сопровождающихся врожденными пороками развития). Патогенетическое лечение в одних случаях связано с введением в организм недостающих продуктов мутантного гена (фактора VIII свертывания крови при гемофилии А, нормальных клеток, являющихся продуцентами нормальных ферментов при некоторых болезнях и т. д.). В других случаях оно сводится к исключению из продуктов питания патологически накапливающихся метаболитов — субстрата мутантного фермента (диета без фенилаланина при фенилкетонурии, без галактозы при галактоземии), или к введению больших доз кофакторов (например, витамина B6 при гомоцистинурии), восстанавливающих функции мутантного фермента, и т. д. В настоящее время эффективные методы лечения разработаны для примерно 30 наследственных болезней обмена веществ, а также для ряда других наследственных болезней. Генная терапия, т. е. исправление дефекта на генном уровне с помощью введения чужеродной ДНК, содержащей нормальный ген, уже начала применяться для лечения наследственных болезней, но она еще далека от широкого практического применения. Основным способом профилактики наследственных болезней является медико-генетическое консультирование. Оно направлено, как правило, на предупреждение появления новых случаев наследственных болезней в семьях и поэтому существенно не влияет на частоту наследственных болезней в популяции. Более эффективным методом профилактики наследственных болезней среди населения является выявление в популяции всех супружеских пар — носителей некоторых рецессивных генов с последующим осуществлением пренатальной диагностики заболевания у плода (проводится при серповидноклеточной гемоглобинопатии, -талассемии в ряде стран, болезни Тея-Сакса среди евреев-ашкенази в США) либо массовое обследование беременных женщин с целью пренатальной диагностики различных врожденных пороков развития.
23) Повреждение клетки — это типический патологический процесс, основу которого составляют нарушения внутриклеточного гомеостаза, приводящие к нарушению структурной целостности клетки и ее функциональных способностей.В зависимости от скорости развития и выраженности основных проявлений повреждение клетки может быть острым и хроническим, в зависимости от степени нарушения внутриклеточного гомеостаза — обратимым и необратимым, в зависимости от периода жизненного цикла, на который приходится действие повреждающего агента, — митотическим и интерфазным, в зависимости от инициирующих повреждение патогенетических механизмов — насильственным и цитопатическим.
Причины повреждения клеток 1. Гипоксия. Она является исключительно важной и распространенной причиной повреждения и смерти клеток. Уменьшение кровотока (ишемия), возникающее при появлении препятствий в артериях, обычно при атеросклерозе или тромбозе, является основной причиной гипоксии. Другой причиной может быть неадекватная оксигенация крови при сердечно-сосудистой недостаточности. Снижение способности крови к транспортировке кислорода, например при анемии и отравлении СО2 — третья и наиболее редкая причина гипоксии. В зависимости от тяжести гипоксии клетки могут адаптироваться к ней, повреждаться или погибать.2. Физ агенты. К ним относят механическую травму, чрезмерное снижение или повышение температуры окружающей среды, внезапные колебания атмосферного давления, радиацию и электрический шок.3. Хим агенты и лекарства. Даже простые химические соединения, такие как глюкоза и поваренная соль, в повышенных концентрациях могут вызвать повреждение клеток непосредственно или путем нарушения их электролитного гомеостаза. Кислород в высоких концентрациях очень токсичен.Следовые количества веществ, известных как яды (мышьяк, цианиды, соли ртути), могут разрушить достаточно большое количество клеток в течение минут и часов.Разрушительным действием обладают также многие факторы окружающей среды: пыль, инсектициды и гербициды; промышленные и природные факторы, например уголь и асбест; социальные факторы: алкоголь, курение и наркотики; высокие дозы лекарств.4. Инф-е агенты. Они включают как субмикроскопические вирусы, так и ленточных червей. К инфекционным агентам относятся риккетсии, бактерии, грибы, а также более высоко организованные формы паразитов.5. Иммунные реакции. Могут защищать организм, но могут вызвать и его смерть. Хотя иммунная система защищает организм от воздействия биологических агентов, тем не менее иммунные реакции могут привести к повреждению клеток. Развитие некоторых иммунных реакций лежит в основе аутоиммунных болезней.6. Генетические нарушения. Многие врожденные нарушения метаболизма связаны с энзимопатиями, чаще отсутствием фермента.7. Дисбаланс питания. Нередко является основной причиной повреждения клеток. Дефицит белковой пищи и витаминов остается распространенным явлением.Неспец-ая резистентность осуществляется клеточными и гуморальными факторами, тесно взаимодействующими в достижении конечного эффекта - катаболизма чужеродной субстанции: макрофагами, нейтрофилами, комплементом и другими клетками и растворимыми факторами.К гуморальным факторам неспецифической резистентности принадлежат лейкины - вещества, полученные из нейтрофилов, проявляющие бактерицидное действие в отношении ряда бактерий; эритрин - вещество, полученное из эритроцитов, бактерицидное в отношении дифтерийной палочки; лизоцим - фермент, продуцируемый моноцитами, макрофагами, лизирует бактерии; пропердин - белок, обеспечивающий бактерицидные, вируснейтрализующие свойства сыворотки крови; бетта-лизины - бактерицидные факторы сыворотки крови, выделяемые тромбоцитами. Фак-ми неспец-ой резист-ти также являются кожа и слизистые оболочки организма - первая линия защиты, где вырабатываются вещества, оказывающие бактерицидное действие. Также подавляют рост и размножение микробов слюна, желудочный сок, пищеварительные ферменты. Интерферон образуется в клетках в ходе вирусной инфекции и обладает хорошо выраженной видовой специфичностью, то есть проявляет свое действие только в том организме, в клетках которого образовался. При встрече организма с вирусной инфекцией именно продукция интерферона является наиболее быстрой ответной реакцией на заражение. Интерферон формирует защитный барьер на пути вирусов намного раньше специфических защитных реакций иммунитета, стимулируя клеточную резистентность , делает клетки непригодными для размножения вирусов.
24) повреждение клетки может быть острым и хроническим. Острое повреждение развивается быстро, как правило, в результате однократного, но интенсивного повреждающего воздействия, в то время как хроническое — протекает медленно и является следствием многократных, но менее интенсивных патогенных влияний.В зависимости от периода жизненного цикла, на который приходится действие повреждающего агента, повреждение клетки может быть митотическим и интерфазным.В зависимости от степени нарушения внутриклеточного гомеостаза повреждение бывает обратимым и необратимым.Выделяют два патогенетических варианта повреждения клеток.Насильственный вариант. Развивается в случае действия на исходно здоровую клетку физических, химических и биологических факторов, интенсивность которых превышает обычные возмущающие воздействия, к которым клетка адаптирована. Наиболее чувствительны к данному варианту повреждения функционально малоактивные клетки, обладающие малой мощностью собственных гомеостатических механизмов.Цитопатический вариант. Возникает в результате первичного нарушения защитно-компенсаторных гомеостатических механизмов клетки. В этом случае фактором, запускающим патогенетические механизмы повреждения, являются естественные для данной клетки возмущающие стимулы, которые в этих условиях становятся повреждающими. К цитопатическому варианту относятся все виды повреждения клетки вследствие отсутствия каких-либо необходимых ей компонентов (гипоксическое, при голодании, гиповитаминозное, нервнотрофическое, при антиоксидантной недостаточности, при генетических дефектах и др.). К цитопатическому повреждению наиболее чувствительны те клетки, интенсивность возмущений, а следовательно, и функциональная активность которых в естественных условиях очень высоки (нейроны, миокардиоциты).
25) Смерть клетки — конечный результат ее повреждения, главное следствие ишемии, инф, инток, иммунных реакций. это ест-ое событие в процессе норм-го эмбриогенеза, развития лимфоидной ткани, инволюции органа под действием гормонов, а также желаемый результат радио- и химиотерапии при раке. Существует два типа клеточной смерти — некроз и апоптоз. Апоптоз необходим для нормальной элиминации ненужных клеточных популяций в процессе эмбриогенеза и при различных физиологических процессах. Апоптоз встречается и при патологических процессах; в этом случае он сопровождается некрозом.Некроз (от греч. nekros — мертвый) — омертвение, гибель клеток и тканей в живом организме под воздействием болезнетворных факторов. Этот вид гибели клеток генетически не контролируется.Причины некроза. Факторы вызывающие некроз:физические (огнестрельное ранение, радиация, электричество, низкие и высокие температуры — отморожение и ожог);токсические (кислоты, щелочи, соли тижелых металлов, ферменты, лекарственные препараты, этиловый спирт и др.);биологические (бактерии, вирусы, простейшие и др.);аллергические (эндо- и экзоантигены, например, фибриноидный некроз при инфекционно-аллергических и аутоиммунных заболеваниях, феномен Артюса);сосудистый (инфаркт — сосудистый некроз);трофоневротический (пролежни, незаживающие язвы).В зависимости от механизма действия патогенного фактора различают:прямой некроз, обусловленный непосредственным действием фактора (травматические, токсические и биологические некрозы),непрямой некроз, возникающий опосредованно через сосудистую и нервно-эндокринную системы (аллергические, сосудистые и трофоневротические некрозы).Морф-е признаки некр.Некрозу предшествует период некробиоза, морфологическим субстратом которого являются дистрофические изменения.A. Ранние изменения: В начальном периоде некробиоза клетка морфологически не изменена. Должно пройти 1-3 часа, прежде чем появятся изменения, распознаваемые при электронной микроскопии или гистохимически, и по крайней мере 6-8 часов, прежде чем появятся изменения, выявляемые при световой микроскопии; еще позже развиваются макроскопические изменения. Например, если больной с инфарктом миокарда умирает спустя несколько минут от момента начала приступа стенокардии (боль при недостаточном притоке крови к миокарду), то на аутопсии не будет выявлено никакого структурного свидетельства некроза; если же смерть наступает на 2-й день после острого приступа, то изменения будут очевидны..
6) Специфические изменения клеток при повреждении характерны для данного патогенного фактора при действии его на различные клетки. 1-Осмотическое давление. Повышение осмотического давления в клетке сопровождается её гипергидратацией, растяжением мембран и нарушением их целостности. 2-Разобщители. Под влиянием разобщителей окисления и фосфорилирова-ния (например, высших жирных кислот — ВЖК, Са2+) снижается или блокируется сопряжение этих процессов и уменьшается эффективность биологического окисления. 3-Гиперальдостеронемия. Повышенное содержание в крови гормона коры надпочечников — альдостерона ведёт к накоплению в клетке Na+.Действие различных повреждающих агентов на определённые виды клеток вызывает специфические для этих клеток изменения. Например, влияние разнообразных (химических, физических, биологических) патогенных факторов значительной силы на мышечные элементы сопровождается развитием контрактуры, на эритроциты — их гемолизом и выходом Нb.
Неспецифические:Дисбаланс ионов и воды в клетке, как правило, развивается вслед за или одновременно с расстройствами энергетического обеспечения и повреждением мембран и ферментов. В результате существенно изменяется трансмембранный перенос многих ионов. В наибольшей мере это относится к К+, Na+, Ca2+, Mg2+, Cl-, т.е. ионам, которые принимают участие в таких жизненно важных процессах, как возбуждение, проведение потенциалов действия (ПД), электромеханическое сопряжение и др. Ионный дисбаланс характеризуется изменением соотношения отдельных ионов в цитозоле и нарушением трансмембранного соотношения ионов как по обе стороны плазмолеммы, так и внутриклеточных мембран. Проявления ионного дисбаланса многообразны. Наиболее существенны для функционирования и самого существования клеток изменения ионного состава, определяемые разными мембранными АТФазами и дефектами мембран.Катионы.Вследствие нарушения работы Na+,K+, ATФазы плазмолеммы происходит: накопление в цитозоле клетки избытка Na+; потеря клеткой К+. Вследствие нарушения работы Na+-Ca2+-ионообменного механизма плазмолеммы (обмен двух Na+, входящих в клетку, на один Са2+, выходящий из неё), а также Са2+-АТФаз происходит увеличение содержания Са2+ в цитозоле. Анионы.Нарушения трансмембранного распределения катионов сопровождаются изменением содержания в клетке и анионов Сl-, ОН-, НСО3- и др.Важными последствиями ионного дисбаланса являются изменения объёма клеток и клеточных органоидов (гипо- и гипергидратация), а также нарушения электрогенеза в возбудимых клеточных элементах.
Нарушение энергетического обеспечения процессов, происходящих в клетке Этот механизм часто является инициальным и ведущим в альтерации клетки. Энергоснабжение может рассматриваться на этапах ресинтеза АТФ, транспорта, а также утилизации энергии АТФ.Ресинтез АТФ нарушается в результате дефицита кислорода и (или) субстратов метаболизма, снижения активности ферментов тканевого дыхания и гликолиза, повреждения и разрушения митохондрий, в которых осуществляются реакции цикла Кребса и перенос электронов к молекулярному кислороду, сопряженный с фосфорилированием АДФ.Заключенная в макроэргических связях АТФ энергия в норме доставляется от мест ее синтеза (из митохондрий и гиалоплазмы) к эффекторным структурам (миофибриллам, мембранным ионным «насосам» и др.) с участием ферментных систем АДФ-АТФ-транслоказы (адениннуклеотидтрансферазы) и креатинин-фосфокиназы (КФК). Нарушение энергообеспечения клеток и расстройство их жизнедеятельности может развиваться в условиях достаточной продукции и нормального транспорта энергии АТФ.
Ацидоз.Любое повреждение клетки сопровождается ацидозом ее цитоплазмы (рН падает до 6 и ниже). Первичный ацидоз повреждения клеток следует отличать от вторичного ацидоза в воспаленной ткани, который возникает значительно позднее (через несколько часов) после нанесения повреждения. Первичный ацидоз повреждения - следствие накопления в клетке определенных продуктов метаболизма, таких как продукт гликолиза - молочная кислота и другие. Первичный ацидоз в поврежденной ткани возникает при действии различных повреждающих агентов: механического воздействия, действия химических агентов (например такого, как горчичное масло), бактериального (дизентерийная палочка, гемолитический стафилококк). Ацидоз повреждения возникает в тканях также при гипоксии.
Снижение мембранного потенциала. Для живых, нормально функционирующих клеток характерно неравномерное распределение ионов между клеткой и окружающей средой, обеспечиваемое постоянной работой ионных насосов в мембранах клеток. Так, внутри клеток содержание Ca2+ примерно в 10000 раз ниже, чем в окружающей среде; в клетках гораздо больше K+ и меньше Na+, чем в плазме крови или межклеточной жидкости. Сорбционна способность увеличивается в основном. Сорбенты (от лат. sorbens — поглощающий) — твердые тела или жидкости, избирательно поглощающие (сорбирующие) из окружающей среды газы, пары или растворённые вещества. В зависимости от характера сорбции различают абсорбенты — тела, образующие с поглощённым веществом твёрдый или жидкий раствор, адсорбенты — тела, поглощающие (сгущающие) вещество на своей (обычно сильно развитой) поверхности, и химические поглотители, которые связывают поглощаемое вещество, вступая с ним в химическое взаимодействие.
27) Повреждение клеточных мембран и ферментов играет существенную роль в расстройстве жизнедеятельности клетки, а также — что особенно важно — в переходе обратимых изменений в ней в необратимые. Согласно жидкостно-мозаичной модели, мембрана клетки — жидкая динамическая система с мозаичным расположением белков и липидов. Основу мембраны составляют молекулы фосфолипидов (липидная фаза), полярные (ионные) «головки» которых направлены к водной среде, т.е. к гидрофильным поверхностям мембраны (гидрофильная зона), а неполярные части — «хвосты» — внутрь мембраны (гидрофобная зона). В фосфолипидной среде «взвешены» белковые молекулы, часть из которых полностью погружена в мембрану и пронизывает их толщу (так называемые интегральные белки), а часть расположена поверхностно (периферические белки). Периферические белки не проникают в толщу мембраны и удерживаются на её поверхности главным образом электростатическими силами. В плоскости мембраны белки обладают латеральной подвижностью. Интегральные белки перераспределяются в мембранах в результате взаимодействия с периферическими белками, элементами цитоскелета, молекулами в мембране соседней клетки и компонентами внеклеточного матрикса. В то же время подвижность интегральных белков в мембране ограничена вследствие их взаимодействия с периферическими белками и элементами цитоскелета, а также гидрофобного связывания с липидами. Для белков-ферментов эти обстоятельства влияют на интенсивность и характер протекания катализируемых ими реакций. Кроме того, липиды мембран обеспечивают оптимальные условия для энзиматических процессов. Например, окислительное фосфорилирование требует безводной среды, что предотвращает спонтанный гидролиз АТФ. Основные механизмы повреждения клеточных мембран приведены на рисунке. Все указанные механизмы прямо или опосредованно ведут к повреждению, изменению конформации и/или кинетических свойств ферментов, многие из которых связаны с мембранами.
28) Патология клетки как нарушение ЦПМ. Каждый патологический процесс возникает и развивается с обязательным повреждением клеток. Патологические изменения, возникающие на уровне органа или системы, основываются на изменениях в клетках, искажении или потере их функции, а зачастую и самих клеток. Общими закономерностями реакцией клеток эукариотов на повреждения являются типовые нарушения структуры и функции цитоплазматической мембраны и мембран субклеточных структур.Цитоплазматическая мембрана (ЦПМ) состоит на 60-80 % из белка, 20-40 % - липидов и 1-5 % - из углеводов. ЦПМ отделяет внутреннее содержимое клетки от окружающей ее среды, обеспечивает межклеточные взаимодействия, поддерживая структуры органа, обеспечивает постоянство внутренней среды за счет переноса ионов и питательных субстратов, осуществляет рецепцию восприятия действия гормонов в биологически активной среды.Различают структурные белки, регулирующие пассивную диффузию ионов, белки-ферменты (например, при распаде АТФ фермент Na-r-АТФаза 2 иона К, тем самым обеспечивая электролитный баланс), белки-рецепторы, которые рецептируют действие гормонов.Липиды ЦПМ на 55 % состоят из фосфолипидов и 45 % - из холестерина. В норме отношение холестерина к фосфолипидам составляет 0,9. Липиды обеспечивают подвижность и проницаемость мембран. Фосфолипиды регулируют ферментативную активность мембран, обеспечивая пространственную ориентацию белков-ферментов.За счет наличия карбоксильных и фосфатных групп сиаловых кислот, входящих в полярные головки липидов, формируется суммарный отрицательный потенциал клеток, величина которого играет большую роль в межклеточном взаимодействии.Нарушения структуры и функций ЦПМ Нарушение наружной клеточной мембраны может проявляться в виде ее повреждения. При этом внутриклеточное содержимое устремляется наружу, а внеклеточная жидкость внутрь. Вследствие этого объем клетки увеличивается, мембрана разрывается, происходит гибель клетки - цитолиз.Под влиянием солей тяжелых металлов возникает избирательная инактивация субгидрильных, карбоксильных групп, образуются ионопроницаемые каналы в мембране, что приводит к нарушению проницаемости клеточной мембраны, нарушению электролитного состава клетки, метаболизма в ней, нарушению специфических функций, что особенно важно для выполняющих проводящую и сократительную функции тканей.В организме внутриклеточное содержание калия в некоторых тканях во много раз превышает его концентрацию во внеклеточной жидкости, и концентрация внеклеточного натрия намного превышает его содержание внутри клетки. При повреждении клетка теряет калий и накапливает натрий, что приводит к увеличению содержания воды в ней, набуханию и отеку.Функциональные последствия нарушения ЦПМ при повреждении ее белковых компонентов: а) при изменении структуры стромальных белков увеличивается пассивная проницаемость по осмотическому градиенту, что приводит к деполяризации клеток; б) при повреждении белки-рецепторы перестают узнаваться гормонами и биологически активными веществами. Клетка выходит из-под гуморальных и гормональных влияний; в) многие микроорганизмы (вирус гриппа, холерные вибрионы) выделяют фермент нейраминидазу, который вызывает обнажение структурных элементов мембраны клетки, обладающих антигенными свойствами, индуцируя развитие аутоиммунных заболеваний.
